Инверсионный хронопотенциометрический способ определения катионов металлов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК зц С 01 Ю 27/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ТОРСКОМУ СВ Р 23 Э.В. Галинкер идн ои химии . Думанского видетельство СС И 27/42, 1960.идетельство СССР Ю 27/44, 1973 1 Й ХРОНОПОТЕНПРЕДЕЛЕНИЯ заключающиися ии металла на роде при посто пления конценталла в растворе ости скоростиратуры раствор ия Р В 7, опре ктивного време ыраженню нГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Институт коллои химии воды нм. А(54)(57) ИНВЕРСИОНМЕТРИЧЕСКИЙ СПОСОБКАТИОНОВ МЕТАЛЛОВ,в катодном накоплеизмерительном элекной в процессе накрации катионов метрегистрации зависимнакопления от темпв процессе накоплелении значения эффенакопления 1 ф по где 1 - текущее время; 9 - температура раствора в процессе накопления;1 - время накопления металла, анодном растворении металла при заданном значении тока и измерении времени растворения, по величине которого определяют искомую концентрацию анализируемого компонента, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью сокращения времени анализа ф путем компенсации зависимости времени анодного растворения от изменения температуры, значение времени накопления металла задают постоянным, а значение тока анодного растворения устанавливают пропорциональным значению эффективного времени накопления для каждого компонентарастворасдят растворение второго компонентаи измеряют время его растворения.Аналогично по сигналу хронопотенциометра "Номер компонента" коммутаторпоследовательно подключает к входублока умножения выход- го интегратора, и на выходе блока умноженияполучают соответствующее значение 10 15тока анодного растворения 1,П р и м е р 1, Для подтверждения25 достижения компенсации зависимости времени анодного растворения от изменения температуры раствора предварительно снимают зависимость времени анодного растворения свинца от температуры для определения 9 и тока30 анодного растворения. Для этого готовят водный раствор, подкисленный соляной кислотой до рН =1-2, содержащий 0,4 мг/л катионов свинца. Раствором заполняют трехэлектродную ячейку с электродами: измерительным ртутным (амальгамированный торец впаянной в стекло платиновой проволоки диаметром 0,1 мм), вспомогательным из платины и насыщенным хлорсеребря 40 ным электродом сравнения, Ячейку подключают к хронопотенциометру, в который введены изменения, позволяющие задавать ток анодного растворения в пределах 1-5 10 "А. Ячейку термо статируют при 9.=303 К. Катодное накопление свинца производят на измерительном электроде с перемешиванием раствора (вращение измерительного электрода со скоростью 3000 об/мин) 50 в течение=40 с при потенциалеэ0,7 В, Анодное растворение свинца производят током 1,85.10 А и регист рируют время растворения 1. Для построения графической зависимости времени растворения от температуры раствора аналогично производят измерения при температуре раствора 283, ф 288, 293, 298 К. Результаты измерений 35 Этим током растворяют 1-й компонент и измеряют время его растворения. Сигналы "Старт" и "Номер20 компонента формируются хронопотенциометром в ходе измерения. иЫ,=,8 ) ЗВ6 - температура, принятая в качестве стандартной, берется равной 303 К.Так как 1(В)=0,42 с, " =7 х 10 з с/К, то о - 0,017 Ка ЕС 03 =1+0,017 (0-303) .Приняв к =4, б 3 10 з А с" и:=40 с, согласносоотношению (4) рассчитывают ток анодного растворения, обеспечивающий независимость 1 от 8 . Данные расчета тока анодного растворения приведены в табл. 1.Для подтверждения наличия компенсации снимают зависимость времени анодного растворения от температуры при тех же условиях измерений, но при каждой температуре анодное растворение накопленного свинца производят соответствующим током, значение которого указано в табл. 1.Результаты измерений представлены на фиг. 2 (прямая 9).Анализ полученных результатов показывает, что предлагаемый способ обеспечивает компенсацию зависимости времени анодного растворения от температуры раствора (фиг. 2 прямая 9 - параллельна оси температуры). П р и м е р 2. Электрохимическую ячейку заполняют раствором, подкисленным соляной кислотой до рН =1-2, содержащим 0,4 мг/л РЪ и 1,0 мг/л Сс 1 и термостатируют ее при Т = 303 К. РЬ и Сй накапливают на измерительном электроде с перемешиванием раствора в течение 40 с при потенциале - 1,2 В. Анодное растворение Сй и РЬ производят током 1,85 .10 А и регистрируют отдельно время растворения Сй и РЪ, Производят подряд 8 измерений времени растворения каждого компонента. Используя метод добавок, увеличивают концентрацию РЬ до 0,8 мг/л, а Сй - до 2 ,0 мг/л и аналогично производят 8 измерений времени растворения Я и РЬ, По полученным данным рассчитывают значения исходной концентрации РЬ и Сй и доверительные границы погрешности определения с вероятностью 0,95. В процессе анодного растворения Со и РЬ изме11632 Таблица 15 3 36,6 29 1,54 1,38 29,1,22 6,Таб Концентрация свинца л ведено Найдено айде веде 1,0700,95 - 0 э 48ОьО рена разность потенциалов растворения СЙ и РЬ, которая составляет 0,2 В. Результаты определения концентрации РЬ и Сд представлены в табл. 2. Найдено, что в растворе было 0,39+0,03 мг/л РЬ и 1,07+ 0,11 мг/л Сй. Аналогично определяют исходную концентрацию РЬ и СЙ при их содержании в растворе соответственно 1,0 мг/л и 0,5 мг/л. Результаты 10 определения свинца и кадмия представлены в табл. 2, Найдено, что в раст 44 8воре было 0,95-+0,09 мг/л РЬ и 0,48+0,04 мг/л Сй.Предлагаемый инверсионный хронопотенциометрический способ позволяет компенсировать зависимость времени анодного растворения от изменения температуры, что обеспечивает проведение анализа раствора при переменной температуре, а также в ходе одногоизмерения компенсировать зависимость времени растворения каждого компонента от температуры в случае анализа многокомпонентных растворов.Зак од ми ал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 99/44 Тираж 897ВНИИПИ Государственногпо делам.иэобрет 3035, Москва, Ж, Раув П писноеко тета СССРий и открытийая наб , д. 4